南京生物廢水處理設備鑄造品質(zhì)/天環(huán)凈化

南京生物廢水處理設備鑄造品質(zhì)/天環(huán)凈化

電解鋁脫硫廢水因電解鋁生產(chǎn)工藝的特殊性，電解煙氣不存在高溫煙氣，加上其單位時(shí)間內廢水產(chǎn)生量較少（工藝水氯離子不超200mg/L時(shí)，單條電解生產(chǎn)線(xiàn)的廢水產(chǎn)量一般不超過(guò)1t/h），無(wú)法直接借鑒電廠(chǎng)廢水技術(shù)，電解鋁脫硫廢水工藝有如下：

1、濃縮蒸發(fā)技術(shù)

脫硫廢水的固態(tài)物質(zhì)和溶解物主要是以石膏為主的硫酸鹽，其本質(zhì)和石膏漿液沒(méi)有本質(zhì)區別，只是濃度不同。因此我們對廢水采用濃縮蒸發(fā)技術(shù)，廢水取自廢水旋流器溢流出口，廢水在蒸發(fā)器內利用廠(chǎng)區蒸汽為外部熱源，進(jìn)行蒸發(fā)，氣態(tài)水進(jìn)入大氣，蒸發(fā)完剩余的污泥主要成分為石膏等鹽類(lèi)，經(jīng)板框壓縮后，可以將其送至石膏庫，與石膏相比，污泥整體量少且主要成分區別不大，不對石膏品質(zhì)產(chǎn)生明顯影響，因此可以混入石膏一起外運。

適合電解煙氣的常規蒸發(fā)技術(shù)有：

（1）兩效蒸發(fā)技術(shù)：也可根據需要選擇三效蒸發(fā)，三效蒸發(fā)技術(shù)效果更好，但是投資較多；主要設備就是蒸發(fā)器；

（2）MVR技術(shù)：MVR主要運用于蒸發(fā)濃縮物料，與傳統的多效蒸發(fā)相比，具有節能優(yōu)勢，目前國內已成功運用在化工廢水、糖醇有機濃縮、制藥中間體濃縮、精餾乏汽利用等方面。主要有MVR膜式蒸發(fā)器、MVR強制循環(huán)蒸發(fā)器、MVR板式蒸發(fā)器等；

（3）旁路煙氣蒸發(fā)技術(shù)：旁路蒸發(fā)技術(shù)主要是利用電解煙氣將濃縮完的廢水進(jìn)行蒸發(fā)的過(guò)程，熱源為電解煙氣+外部熱源。電解煙氣溫度較低，因此需要電加熱器等額外熱源。蒸發(fā)后產(chǎn)生的灰塵進(jìn)入除塵器進(jìn)行捕捉、收集，混入石膏外運。主要設備為霧化塔、引風(fēng)機、除塵器等。

濃縮蒸發(fā)投資較少，造價(jià)較低，但是要求廠(chǎng)區有固定熱源（蒸汽或電加熱均可），因此這類(lèi)處理技術(shù)存在一定局限性，在開(kāi)展前，需要根據電解鋁實(shí)際情況明確其是否符合使用條件，如果廠(chǎng)區無(wú)固定熱源或電價(jià)居高不下時(shí)是不適合此方式的，并且對運行中要求較高，操作不當容易引起蒸發(fā)器堵塞等問(wèn)題，影響使用壽命。

2、廢水綜合使用技術(shù)

對鋁廠(chǎng)廠(chǎng)區較大或鋁廠(chǎng)處于干燥地區的情況，也可以視具體情況，將處理完的符合國家廢水排放標準的的脫硫廢水混入廠(chǎng)區用水進(jìn)行使用，做到全廠(chǎng)廢水。處理完的廢水主要是氯離子濃度較高約在15000PPM，其他含固量等都符合排放標準，因此可根據廠(chǎng)區用水功能不同分拆為廠(chǎng)區多處用水。如：場(chǎng)區噴灑或綠化用水，根據用水量多少，可以調節廢水接受量，保證在不影響用水使用點(diǎn)性能的前提下適量添加并消耗脫硫廢水；同時(shí)，廢水還可以用來(lái)做生產(chǎn)用水、部分生活用水（非飲用水）等。

在日常生產(chǎn)生活過(guò)程中，將廢水綜合使用技術(shù)應用在電解鋁脫硫廢水處理中，在脫硫廢水合格的前提下，可以保障脫硫廢水中的各種污染物含量符合國家排放標準，混合入生產(chǎn)、生活用水后，不會(huì )對工作人員和附近生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生過(guò)高的影響，從而保障脫硫廢水可以正常排放到大氣中或固定排放到大氣中，不具有揮發(fā)性影響環(huán)境。這樣的做法大幅降低了廢水后續處理的費用，同時(shí)節約了廠(chǎng)區總用水，為企業(yè)未來(lái)發(fā)展奠定良好的基礎。但廢水綜合應用技術(shù)也存在一定缺點(diǎn)，此技術(shù)對脫硫廢水處理系統要求較高，要求排放的廢水中除氯離子外，均需滿(mǎn)足國家排放標準，廢水處理產(chǎn)生的污泥輸送至真空皮帶機，同石膏一起脫水進(jìn)入石膏庫外運。

高濃度有機廢水的來(lái)源廣泛，B/C值較低(<0.1)，且含有大量有毒有害物質(zhì)。通常認為廢水可生物降解的前提是B/C值在0.3以上。目前處理生物難降解有機廢水的一般思路是：采用高級氧化技術(shù)將生物難降解有機物轉化為容易降解的有機物，即提高污水的B/C值，然后結合微生物的方法使其出水滿(mǎn)足國家相關(guān)標準。因此，高級氧化技術(shù)的發(fā)展是處理難生物降解廢水的關(guān)鍵。

1、高級氧化技術(shù)現狀

高級氧化技術(shù)(Advanced Oxidation Processes，AOPs)是20世紀80年代發(fā)展起來(lái)的難生物降解有機廢水處理核心技術(shù)，主要通過(guò)羥基自由基(•OH)快速、無(wú)選擇性地降解多種有機污染物。AOPs的氧化性能引起了廣泛重視，大量研究表明該技術(shù)具有良好的應用前景和發(fā)展潛力。

目前能成熟應用的AOPs主要包括：

1)芬頓、類(lèi)芬頓系列氧化技術(shù)，操作簡(jiǎn)單，設備投資少，但污泥量大；

2)臭氧氧化技術(shù)，反應迅速，流程簡(jiǎn)單，但臭氧利用率低，能耗較高；

3)電催化氧化技術(shù)，工藝簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)單，但電流效率低，能耗高；

4)濕式催化氧化技術(shù)，氧化比較，但設備投資大；

5)超臨界水氧化技術(shù)，氧化，設備及工藝要求高，設備腐蝕、鹽沉積問(wèn)題嚴重。

所以，上述AOPs在實(shí)際工程應用中仍然存在許多不足。

2、微波液相放電氧化技術(shù)

微波液相放電產(chǎn)生等離子體氧化處理高濃度有機廢水技術(shù)作為一種新型的水處理方法，已經(jīng)應用于染料、制藥等難降解有毒有害廢水的處理研究。卜龍利等以活性炭為催化劑，取得了很好的處理效果。封宗瑜對亞甲基藍溶液進(jìn)行微波處理，在輸出功率50W、處理時(shí)間6min時(shí)對亞甲基藍的去除率可達92.5%，并且脫色效果明顯。

2.1 反應機理

微波液相放電產(chǎn)生等離子體降解有機污染物的機理主要是粒子非彈性碰撞和活性物質(zhì)氧化。放電等離子體含大量高能電子、自由基、離子等。高能電子可以與有機污染物直接發(fā)生碰撞，使污染物活化處于激發(fā)態(tài)，甚至直接降解。此外，高能電子碰撞產(chǎn)生的活性物質(zhì)可以直接攻擊有機污染物，使之氧化降解。除高能電子碰撞引發(fā)的活性物質(zhì)外，放電還伴隨產(chǎn)生紫外輻射、高溫熱解、超聲波等效應，這些效應一定程度上有利于降解有機污染物。

孫冰等對液相放電過(guò)程中自由基的形成機理進(jìn)行了研究，通過(guò)實(shí)驗驗證了液相放電產(chǎn)生等離子體的過(guò)程中確實(shí)伴隨著(zhù)活性粒子和自由基的生成。

南京生物廢水處理設備鑄造品質(zhì)/天環(huán)凈化

2.2技術(shù)優(yōu)勢

微波液相放電氧化技術(shù)是AOPs的一種，又可看作是多種高級氧化技術(shù)的組合聯(lián)用，在液相放電過(guò)程中，會(huì )伴隨著(zhù)臭氧、羥基自由基的產(chǎn)生，發(fā)生的發(fā)光效應等也都會(huì )有利于廢水中污染物的降解。由于液相放電過(guò)程均在液相中完成，較其他技術(shù)有明顯優(yōu)勢，如臭氧的發(fā)生直接在水中進(jìn)行，省去了傳統工藝過(guò)程中臭氧溶解的步驟。其次，對于一些高含鹽的廢水，由于反應過(guò)程在液相中進(jìn)行，較高的鹽度對于反應過(guò)程影響較小，而使用其他技術(shù)時(shí)高含鹽往往會(huì )對處理效果有較大影響。

3、微波液相放電氧化有機廢水實(shí)驗

根據微波液相等離子體催化氧化反應機理，本文以難生物降解有機制藥廢水進(jìn)行實(shí)驗，分析輸入功率、水體流速、初始pH值、H2O2用量4個(gè)因素對COD去除率的影響，并在最佳實(shí)驗條件下分析了B/C值的變化規律，為后期的進(jìn)一步實(shí)驗研究與探索提供理論依據與數據支撐。

（１）處理范圍廣、耐沖擊負荷強：電化學(xué)可處理多種污染物，包括鋅、砷、鉛、鎘、銅等多種重金屬；可以處理各種負荷的進(jìn)水，對水力水質(zhì)等條件要求不高。承受沖擊負荷的能力較強，水質(zhì)水量變化時(shí)只需在前段調ｐＨ處增加或減少堿液的投加，就能夠取得很好的去除效果。而戈爾膜處理系統僅為過(guò)濾裝置，本身對重金屬無(wú)去除效果，對前端化學(xué)法處理要求較高。

（２）自動(dòng)化程度高：自動(dòng)化程度高，并實(shí)現遠程操作和監控，對操作人員要求不高。

（３）簡(jiǎn)單操作和維護：只通過(guò)消耗電力處理污染物，無(wú)需添加其他化學(xué)藥劑，易于管理；結構簡(jiǎn)單，維護量??；可根據實(shí)際需要，既能實(shí)現２４小時(shí)連續運行，又能隨時(shí)開(kāi)機停機。不同于戈爾膜過(guò)濾器的操作復雜，需定期對膜進(jìn)行酸洗和堿洗。

（４）施工周期短，運行成本低，處理效果好：主要投資為設備及其配套設施，土建工程量小，工期縮短，因此投資成本不高，運行中僅需電力、更換極板，無(wú)須添加其他化學(xué)藥劑，運行維護操作簡(jiǎn)單，因此運行費用低。不同于戈爾膜過(guò)濾器需定期酸洗、堿洗，工人勞動(dòng)強度較大且對工人素質(zhì)要求較高，運行成本較高。

（５）占地面積?。阂栽O備為主，土建工程量小，占地面積大大低于其他工藝。

（６）的污染物去除率，且污泥量少：對錳、鉻等重金屬去除率遠遠優(yōu)于國家規定標準，所產(chǎn)生的污泥量較少。

（７）處理效果穩定：能夠保證出水穩定達標。綜合比較，并分別考察了江銅、銅陵、豫光鋅業(yè)、金利金鉛、萬(wàn)洋鉛業(yè)等單位的電化學(xué)法深度處理廢水的應用業(yè)績(jì)后，優(yōu)先選擇電化學(xué)法處理工藝。

３、電化學(xué)工藝

３.１ 工藝原理

廢水在調節池中均質(zhì)均量后經(jīng)提升泵提升至ｐＨ調節池，通過(guò)投加ＮａＯＨ調節ｐＨ值，出水進(jìn)入電化學(xué)系統深度處理，電化學(xué)重金屬深度處理系統利用高頻脈沖電流，發(fā)生電解凝聚、電解氣浮以及電解氧化還原反應，產(chǎn)生一系列多核羥基絡(luò )合物及氫氧化物，與水中的膠體和懸浮物，尤其是重金屬污染因子產(chǎn)生絮凝作用，從而產(chǎn)生大量的污染物絮凝團，以此使廢水中重金屬離子得到去除。出水進(jìn)入曝氣池，在曝氣池中進(jìn)行曝氣，將水中的Ｆｅ２＋氧化為Ｆｅ３＋，發(fā)生Ｆｅｎｔｏｎ反應Ｆｅ－＋Ｈ２Ｏ２→ＯＨ－＋ＨＯ－＋Ｆｅ３＋增加沉降性能。曝氣池出水自流進(jìn)入絮凝反應池，投加ＰＡＭ絮凝劑，攪拌后使生成的顆粒絮凝成較大的絮體，進(jìn)入斜板沉淀池進(jìn)行泥水分離，上清液自流至清水池暫時(shí)儲存，隨時(shí)滿(mǎn)足生產(chǎn)工序的用水需求，污泥經(jīng)過(guò)壓濾系統壓濾處理，泥餅送旋渦爐處理。

３.２ 工藝流程

１０９廢水處理廠(chǎng)和東山廢水處理廠(chǎng)經(jīng)過(guò)化學(xué)法處理重金屬后的出水達到與整廠(chǎng)雨水、部分生活廢水在廢水調節池中均質(zhì)均量，總水量小于１００ｍ３／ｈ，該部分經(jīng)過(guò)提升泵提升至ｐＨ調節池，通過(guò)投加ＮａＯＨ調節ｐＨ值出水進(jìn)入電化學(xué)系統深度處理，電化學(xué)重金屬深度處理系統利用高頻脈沖電流，發(fā)生電解凝聚、電解氣浮以及電解氧化還原反應，產(chǎn)生一系列多核羥基絡(luò )合物及氫氧化物，與水中的膠體和懸浮物，尤其是重金屬污染因子產(chǎn)生絮凝作用，從而產(chǎn)生大量的污染物絮凝團，以此使廢水中重金屬離子得到去除。出水進(jìn)入曝氣池，在曝氣池中進(jìn)行曝氣，將水中的Ｆｅ２＋氧化為Ｆｅ３＋，增加沉降性能；曝氣池出水自流進(jìn)入絮凝反應池，投加ＰＡＭ絮凝劑，攪拌后使生成的顆粒絮凝成較大的絮體，進(jìn)入斜板沉淀池進(jìn)行泥水分離，上清液自流至清水池暫時(shí)儲存以進(jìn)入下一處理單元，污泥經(jīng)過(guò)壓濾系統壓濾處理，泥餅送旋渦爐處理。廢水處理總站工藝流程見(jiàn)圖１。